Phlux stellt geräuschlose InGaAs-APDs als erste Produkte vor

News: Optoelektronik

25 Januar 2024

Der Entwickler und Hersteller von Avalanche-Photodioden (APD)-Infrarotsensoren Phlux Technology (das aus der britischen Sheffield University mit einer Startfinanzierungsrunde von 4 Millionen Pfund unter der Leitung von Octopus Ventures im Dezember 2022 hervorgegangen ist) hat seine ersten Produkte angekündigt, die Aura-Familie mit 1550 nm Infrarot (IR)-Geräte, die auf der Noiseless InGaAs APD-Technologie des Unternehmens basieren. Die Sensoren sollen 12-mal empfindlicher sein als herkömmliche erstklassige Indium-Gallium-Arsenid-APDs (InGaAs). Dadurch kann der Betriebsbereich von LiDAR, Laser-Entfernungsmessern und Glasfasertestgeräten mit Phlux-Sensoren, die einen direkten Ersatz für vorhandene oberflächenmontierte oder TO-verpackte Komponenten darstellen, um bis zu 50 % erweitert werden.

In neuen Designs können die Aura-Sensoren eine 12-mal höhere LiDAR-Bildauflösung bei gegebener Laserleistung, eine Reduzierung der Systemgröße und des Gewichts um bis zu 30 % sowie bis zu 40 % niedrigere Systemkosten ermöglichen. Die Größen- und Kostenreduzierungen ergeben sich aus der Verwendung von Lasern mit geringerer Leistung und kleineren optischen Aperturen, ohne dass die Systemleistung beeinträchtigt wird. Außerdem wird das Wärmemanagement vereinfacht, da Aura APDs bei bis zu +85 °C ohne Leistungseinbußen arbeiten, was einer deutlich höheren Temperatur als herkömmliche Teile entspricht.

Bild: Phlux‘ geräuschloser InGaAs Aura APD.

„Unsere Noiseless APD-Technologie ist ein Leistungssprung und bietet greifbare Vorteile für jedes Unternehmen, das mit 1550-nm-Lasern zu tun hat“, erklärt CEO Ben White. „Automobil-LiDAR ist eine spannende Anwendung, bei der sich der Übergang von 905-nm- zu 1550-nm-Lasern beschleunigt, nicht zuletzt, weil letzterer ‚augensicher‘ ist. Aber es gibt auch große Chancen für unsere Produkte in den Bereichen Telekommunikation, Laser-Entfernungsmesser, Bildgebung, Spektroskopie, Gassensorik und Glasfasertestgeräte, insbesondere optische Zeitbereichsreflektometer“, fügt er hinzu.

Phlux entwickelte seine Noiseless InGaAs APD-Technologie durch die Hinzufügung einer Antimonlegierung zum Herstellungsprozess von Verbindungshalbleitern. Die resultierenden Sensoren können mit APD-Verstärkungen von bis zu 120 betrieben werden, wodurch selbst kleinste Signale oberhalb des Grundrauschens eines angeschlossenen Transimpedanzverstärkers (TIA) verstärkt werden können. Ein weiterer Vorteil von Aura APDs ist ihre schnelle Wiederherstellung nach Überlastung, was bedeutet, dass schwächere Sekundärimpulse erkannt werden können, die einem großen Impuls dicht folgen.

Die Sensoren Aura APD 200 (200 µm optische Apertur) und Aura APD 80 (80 µm optische Apertur) sind als Bare-Chip oder in Industriestandard-SMD-, Chip-on-Sub-Mount- und TO-46-Gehäusen erhältlich, die MIL-STD entsprechen 883.

Typische Parameter für beide Geräte sind eine Empfindlichkeit von 0.98 A/W bei 1550 nm, ein Spektralbereich von 950–1700 nm und ein zusätzlicher Rauschfaktor von 1.86 bei einer Lawinenverstärkung von 40 bzw. 1.08 bei einer Lawinenverstärkung von 10.

Bei einer Verstärkung von 10 beträgt die rauschäquivalente Leistung der Aura APD 200-Diode 17 fW/Hz0.5, seine Kapazität beträgt 2.4 pF und seine Grenzfrequenz beträgt 0.7 GHz. Die entsprechenden Werte für den Aura APD 80 liegen bei 11.1fW/Hz0.5, 0.6 pF und 1.8 GHz.

Beide Geräte haben eine typische Betriebsspannung von –55 V bis –65 V und eine Durchbruchspannung von –65 V, und ihr Betriebstemperaturbereich beträgt –40 °C bis +85 °C.

Die Sensoren sind jetzt in Produktion und Datenblätter können von der Website des Unternehmens heruntergeladen werden.

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Stichworte: IR-Detektoren

Besuchen Sie: www.phluxtechnology.com

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• Quelle: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/jan/phlux-250124.shtml